基于軟邏輯控制器的列車真空集便監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要 ： 本文介紹了以ADAM-5510KW為監(jiān)控核心的青藏鐵路旅客用列車真空集便監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，以及Modbus RTU協(xié)議在此系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。由臺(tái)灣研華公司推出的PC-Based軟邏輯控制器ADAM-5510KW系列產(chǎn)品，符合IEC61131-3 PLC編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)及多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ProConOS，支持靈活的通信接口和Modbus協(xié)議功能，具有系統(tǒng)擴(kuò)展靈活、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、軟件編程簡(jiǎn)單、縮短開(kāi)發(fā)周期等特點(diǎn)。

　　系統(tǒng)介紹

　　該系統(tǒng)是青藏鐵路旅客列車用真空集便系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鐵路旅客列車廁所污物的收集，避免了廁所污物對(duì)鐵路沿線的污染。

　　系統(tǒng)主要由蹲便器、坐便器、中間箱、污物箱、灰水（洗漱用水等）收集系統(tǒng)、電器監(jiān)控系統(tǒng)組成。

　　其中電器監(jiān)控系統(tǒng)由主控制模塊、便器沖洗控制模塊和灰水收集控制模塊組成；主控制模塊控制中間箱的動(dòng)作（包括真空的形成、排空等）和污物箱的動(dòng)作；便器沖洗模塊主要控制便盆的沖洗和排空；灰水收集模塊主要控制灰水的排放；主控制模塊還具有系統(tǒng)的故障顯示、存儲(chǔ)和對(duì)外（車上、觸摸屏終端設(shè)備）等信號(hào)輸出的功能。

　　電器監(jiān)控系統(tǒng)組成

　　真空集便系統(tǒng)電器監(jiān)控部分主要由研華軟邏輯控制器ADAM-5510KW、ADAM-5051S+ADAM-5056S+ADAM-5055S+ADAM-5068、ADAM-4055模塊組成；終端人機(jī)界面設(shè)備采用Proface公司的GP37W2-BG41-24V型觸摸屏，內(nèi)嵌組態(tài)軟件，支持Modbus協(xié)議。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能框圖如圖1所示。

圖1. 列車真空集便監(jiān)控系統(tǒng)的組成及架構(gòu)

　　系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)介紹

　　1. 人機(jī)界面接口

　　采用Proface公司的GP37W2型觸摸屏，有兩個(gè)串口：一個(gè)為編程口，通過(guò)主機(jī)配置觸摸屏的設(shè)置、通過(guò)組態(tài)軟件編寫(xiě)人機(jī)界面并下載到觸摸屏中運(yùn)行；另一個(gè)為通信口，觸摸屏通過(guò)此通信口采用Modbus RTU Master協(xié)議和ADAM-5510KW的COM1*換數(shù)據(jù)、傳遞信息。觸摸屏的功能：顯示目前系統(tǒng)的狀態(tài)：待機(jī)、沖水和各種故障；顯示各控制模塊的所有輸入、輸出及其狀態(tài)；顯示所有計(jì)時(shí)器及其設(shè)定值同時(shí)可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并下傳到ADAM-5510KW中；顯示故障狀態(tài)及沖洗的次數(shù)；能通過(guò)觸摸屏對(duì)各種動(dòng)作進(jìn)行手動(dòng)操作，例如打開(kāi)某個(gè)閥等等。

　　2. ADAM-5510KW

　　作為軟邏輯控制器，ADAM-5510KW有很多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于本系統(tǒng)來(lái)講，實(shí)時(shí)多任務(wù)功能，應(yīng)用KW公司的Multiprog軟件采用梯形圖（LD）/功能塊（FBD）編程，COM1口的ModBus RTU Slave協(xié)議，COM4口的ModBus RTU master協(xié)議外掛ADAM-4055模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，大容量存儲(chǔ)空間，電池備份區(qū)，可以存儲(chǔ)Source files，功能豐富的庫(kù)函數(shù)…等等。